赤痢アメーバ

Entamoeba histolyticaは、 Entamoeba属に属する嫌気性寄生性アメーバです。 ^{[ 1 ]}主にヒトや他の霊長類に感染してアメーバ症を引き起こすE. histolyticaは、世界中で約 3500 万～ 5000 万人に感染していると推定されています。 ^{[ 1 ]} E. histolytica感染により、毎年 55,000 人以上が死亡すると推定されています。 ^{[ 2 ]}以前は、世界人口の 10% が感染していると考えられていましたが、これらの数字は、これらの感染の少なくとも 90% が別の種であるE. dispar によるものであることが認識される以前のものです。 ^{[ 3 ]}犬や猫などの哺乳類は一時的に感染することがありますが、感染拡大に大きく寄与しているとは考えられていません。

組織溶解という言葉は、文字通り有機組織の崩壊と溶解を意味する。

活動期（栄養体）は宿主と新鮮な軟便にのみ存在し、嚢子は宿主外の水、土壌、食品、特に湿った食品中で生存します。感染は、E. histolytica に感染した人の糞便に触れたものを口に入れたり、E. histolyticaに汚染された水や食品などを飲み込んだり、汚染された表面や指から拾ったE. histolytica の嚢子（卵）を飲み込んだりすることで起こります。 ^{[ 4 ]}嚢子は熱や氷点下では容易に死滅し、宿主外では数ヶ月しか生存しません。^{[ 5 ]} 嚢子を飲み込むと、消化管内で脱嚢（栄養体期を放出）して感染を引き起こします。赤痢アメーバの病原性は、1875年にフェドール・A・レーシュによって初めて報告されましたが^{[ 1 ]}、ラテン語名が付けられたのは、1903年にフリッツ・シャウディンによって記述されてからです。赤痢アメーバは、その名前が示すように（histo - lytic = 組織を破壊する）、病原性があり、感染は無症状の場合もあれば、アメーバ赤痢やアメーバ肝膿瘍を引き起こす場合もあります。^{[ 6 ] [ 7 ]}症状には、劇症赤痢、血便、体重減少、疲労、腹痛、アメーバ腫などがあります。アメーバは腸壁に「穴を開け」、病変や腸症状を引き起こし、血流や腹腔に達することがあります。^{[ 8 ]} そこから、通常は肝臓、時には肺、脳、脾臓といった人体の重要な臓器に到達することがあります。^{[ 9 ]} この組織への侵入の一般的な結果は肝膿瘍であり、治療しないと致命的になる可能性があります。^{[ 8 ]}摂取された赤血球がアメーバ細胞の細胞質内に見られることがあります。^{[ 10 ]}

劣悪な衛生状態は、赤痢アメーバ症（E. histolytica）に感染するリスクを高めることが知られています。^{[ 11 ]}米国では、カリフォルニア州とテキサス州（これは、これらの州がメキシコなどの赤痢アメーバ症流行地域に近いことが原因である可能性があります）、ラテンアメリカの一部、およびアジアで、アメーバ症関連の死亡率がはるかに高くなっています。^{[ 12 ]}赤痢アメーバ症は、特に男性同性愛関係において、非流行地域でアウトブレイクを引き起こす新興の性感染症病原体としても認識されています。^{[ 13 ]}そのため、高リスクの性行為も感染源となる可能性があります。^{[ 14 ]}因果関係があるかどうかは不明ですが、ヒト免疫不全ウイルス（HIV）にも感染している場合は、赤痢アメーバ症に感染する可能性が高くなることを研究が示しています。^{[ 15 ] [ 16 ]}

E. histolytica のゲノムは、2005 年に配列決定、アセンブル、自動アノテーションされました。^{[ 17 ]} ゲノムは 2010 年に再アセンブルされ、再アノテーションされました。 ^{[ 18 ]} 2,000 万塩基対のゲノムアセンブリには 8,160 個の予測遺伝子が含まれています。既知および新規のトランスポゾン要素がマッピングされ、特徴付けられ、機能割り当てが改訂および更新され、代謝経路、Gene Ontology割り当て、トランスポーターのキュレーション、遺伝子ファミリーの生成などの追加情報が組み込まれました。^{[ 19 ]} E. histolytica のトランスポゾン要素の主要なグループは、非 LTR レトロトランスポゾンです。これらは、EhLINE および EhSINE (EhLINE1、2、3 および EhSINE1、2、3) と呼ばれる 3 つのファミリーに分けられています。^{[ 20 ]} EhLINE1は、細菌の制限エンドヌクレアーゼと類似性のあるエンドヌクレアーゼ（EN）タンパク質（逆転写酵素およびヌクレオチド結合ORF1に加えて）をコードしている。この細菌タンパク質との類似性は、この原生動物寄生虫において、原核生物から水平遺伝子伝達によって転移因子が獲得されたことを示している。^{[ 21 ]}

E. histolyticaのゲノムには、オピストコント様の特徴を持つsnoRNAが存在することが分かっている。^{[ 22 ]} E. histolyticaのU3 snoRNA（Eh_U3 snoRNA）は、Homo sapiensのU3 snoRNAと類似した配列および構造的特徴を示している。^{[ 23 ]}

赤痢アメーバ（E. histolytica）は、特定のヒトウイルスの病原性を調節する可能性があり、また、自身もウイルスの宿主となる。

例えば、後天性免疫不全症候群（AIDS）は赤痢アメーバの損傷と病原性を増強する。^{[ 16 ]}一方、HIVに感染した細胞はしばしば赤痢アメーバに貪食される。感染性HIVはアメーバ内で生存可能であるが、このウイルスを保有するアメーバからヒトへの再感染の証拠はない。^{[ 24 ]}

E. histolyticaのウイルスに関する研究が急増したのは、 Diamondらが1972 年から 1979 年にかけて発表した一連の論文がきっかけである。1972 年に、彼らはE. histolytica内に細胞溶解を引き起こす 2 つの異なる多面体型および線状型のウイルス株が存在するという仮説を立てた。おそらく最も斬新な観察は、2 種類のウイルス株が存在し、あるタイプのアメーバ (株 HB-301) では多面体型株は悪影響を及ぼさないが、別のタイプ (株 HK-9) では細胞溶解を引き起こすということであった。Mattern らは、これらの原生動物ウイルスがバクテリオファージのように機能する可能性を探ろうとしたが、ウイルスに感染してもEntamoeba histolytica の病原性に大きな変化は見られなかった。 ^{[ 25 ]}

赤痢アメーバは組織破壊を引き起こし、臨床疾患につながります。赤痢アメーバは、宿主細胞の直接的な死、炎症、寄生虫の侵入という3つの主要な事象によって組織損傷を引き起こします。栄養体は回腸末端部で脱嚢すると、大腸に定着し、粘液層の表面にとどまり、細菌や食物粒子を餌とします。時折、未知の刺激に反応して、栄養体は粘液層を通過して上皮細胞層に接触し、病理学的プロセスを開始します。赤痢アメーバは、上皮細胞表面のガラクトースとN-アセチルガラクトサミン糖に結合するレクチンを持っています。このレクチンは通常、細菌を結合させて摂取するために使用されます。この寄生虫は、孔形成タンパク質、リパーゼ、システインプロテアーゼなど、通常は食胞内の細菌を消化するために使用される複数の酵素を持っていますが、栄養体がレクチンを介して上皮細胞に接触し結合すると、細胞壊死とアポトーシスを誘導して上皮細胞の溶解を引き起こすことがあります。放出された酵素は腸壁や血管への侵入を可能にし、時には肝臓や他の臓器にも侵入します。栄養体はこれらの死んだ細胞を摂取します。上皮細胞層へのこの損傷はヒトの免疫細胞を引き寄せ、これらの免疫細胞は栄養体によって溶解され、栄養体は免疫細胞の溶解酵素を周囲の組織に放出し、一種の連鎖反応を引き起こして組織破壊につながります。この破壊は組織に「潰瘍」として現れ、横断面の形状からフラスコ形と表現されるのが一般的です。この組織破壊は血管にも及ぶことがあり、血便やアメーバ赤痢を引き起こす。栄養体は時折血流に入り込み、通常は門脈系を介して肝臓に運ばれる。肝臓では同様の病理学的過程が起こり、アメーバ性肝膿瘍を引き起こす。栄養体は他の臓器にも到達することがあり、その経路は血流経由の場合もあれば、肝膿瘍の破裂や瘻孔経由の場合もある。同様に、栄養体が脳に移動すると、アメーバ性脳膿瘍を引き起こすことがある。^{[ 26 ]}

診断は、新鮮または適切に保存された糞便検体、直腸鏡検査で採取した吸引液または掻爬物の塗抹標本、膿瘍の吸引液またはその他の組織検体中の栄養体または嚢胞の顕微鏡検査によって確定されます。血液検査も利用可能ですが、医療従事者が感染が腸管を超えて肝臓などの体の他の臓器に広がった可能性があると考える場合にのみ推奨されます。ただし、この血液検査は、患者が過去にアメーバ症にかかったことがある場合は、検査時に感染していなくても検査が陽性になる可能性があるため、現在の病気の診断には役立たない場合があります。^{[ 27 ]} 便抗原検出とPCRは診断に利用可能であり、顕微鏡検査よりも感度と特異度が高いです。^{[ 2 ]}

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  赤痢アメーバの栄養体
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  赤痢アメーバによって引き起こされるアメーバ性腸潰瘍
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  赤血球を摂取した赤血球性赤痢菌の栄養体
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  赤痢アメーバの嚢胞
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  未成熟な赤痢アメーバの嚢胞（成熟した嚢胞は4つの核を持つ）
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  赤痢アメーバによる、クロマチド小体を含む四核嚢胞。
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  二分裂による乗算
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  赤痢菌の図
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  アメーバ性大腸炎患者における、赤痢アメーバマクロファージ遊走阻止因子に対する特異的抗体を用いた栄養体（褐色）の免疫組織化学染色。

エンタメーバ赤痢の治療にはいくつかの抗生物質が利用可能です。感染者がエンタメーバ赤痢に感染しても病気になっていない場合は、1種類の抗生物質のみで治療され、病気になっている場合はおそらく2種類の抗生物質が処方されます。^{[ 28 ]}それ以外の場合は、以下の治療オプションがあります。

有性生殖する真核生物では、相同組換え（HR）は通常、減数分裂中に起こる。減数分裂特異的組換え酵素であるDmc1は、効率的な減数分裂HRに必要であり、Dmc1はE. histolyticaで発現している。^{[ 33 ]} E. histolytica から精製されたDmc1は、シナプス前フィラメントを形成し、少なくとも数千塩基対にわたるATP依存性相同DNAペアリングとDNA鎖交換を触媒する。^{[ 33 ]} DNAペアリングと鎖交換反応は、真核生物の減数分裂特異的組換え補助因子（ヘテロ二量体）Hop2-Mnd1によって促進される。^{[ 33 ]} これらのプロセスは減数分裂組換えの中心であり、E. histolyticaが減数分裂を起こしていることを示唆している。^{[ 33 ]}

有糸分裂と減数分裂の両方のHRに関与する他のいくつかの遺伝子もE. histolyticaに存在します。^{[ 34 ]} HRは、HR関連遺伝子のアップレギュレーションと同時に、ストレスの多い成長条件（血清飢餓）下で強化されます。^{[ 35 ]}また、UV照射はE. histolyticaの栄養体 でDNA損傷を誘発し、組換えDNA修復経路を活性化します。^{[ 34 ]} 特に、Rad51タンパク質（リコンビナーゼ）の発現は、UV処理によって約15倍増加します。^{[ 34 ]}

• 寄生虫一覧（ヒト）

• 赤痢アメーバの画像ライブラリ（2013年10月20日にWayback Machineにアーカイブ済み）
• 赤痢アメーバ–米国疾病予防管理センター
• CDC DPDx寄生虫診断ウェブサイト（2013年7月10日時点のアーカイブ）
• LSHTMエンタメーバホームページ
• エンタメーバゲノムリソース– AmoebaDB
• 米国食品医薬品局の「有害昆虫図鑑」に掲載されている赤痢アメーバに関する記事